For at opsende rumfartøjer ud i rummet kræves der ud over affyringsrampen et kompleks af strukturer, hvor præ-lanceringsaktiviteter udføres: endelig samling og docking af affyringsvognen og rumfartøjet, test før diagnostik og diagnostik, tankning med brændstof og en oxidator.
Normalt indtager rumhavne et stort område og er placeret i en betydelig afstand fra tætbefolkede steder for at undgå skader i tilfælde af ulykker og fald, adskilt under etapeflyet.
Verdens kosmodromer
Jo tættere startpunktet er på ækvator, jo mindre energi kræves for at starte nyttelasten i rummet. Når den sendes fra ækvator, kan den spare omkring 10% af brændstoffet i forhold til en raket, der blev affyret fra en kosmodrom placeret på midten af breddegrader. Da der ikke er mange stater på ækvator, der er i stand til at affyre raketter i rummet, er der dukket projekter op af havbaserede kosmodromer.
Rusland
Den Russiske Føderation, der er en pioner inden for rumforskning, har i øjeblikket føringen i antallet af opsendelser. I 2012 udførte vores land 24 opsendelser af bæreraketter, desværre var det ikke alle, der lykkedes.
Den største "rumhavn" i Rusland er Baikonur -kosmodromen leaset fra Kasakhstan. Det ligger på Kasakhstans område, i Kyzylorda -regionen mellem byen Kazalinsk og landsbyen Dzhusaly, nær landsbyen Tyuratam. Kosmodrom område: 6717 km². Byggeriet af kosmodromen begyndte i 1955. Den 21. august 1957 fandt den første vellykkede opsendelse af R-7-raketten sted.
Skema for Baikonur -kosmodrom
I sovjettiden blev der skabt en enorm infrastruktur uden sidestykke i Baikonur -området, som foruden start, forberedelse og kontrol og måling af komplekser, flyvepladser, adgangsveje, kontorbygninger og boligbyer. Alt dette efter Sovjetunionens sammenbrud gik til uafhængige Kasakhstan.
Ifølge officielle data kostede driften af cosmodrome i 2012 omkring 5 milliarder rubler om året (omkostningerne ved at leje Baikonur -komplekset er 115 millioner dollars - cirka 3,5 milliarder rubler om året, og Rusland bruger omkring 1,5 milliarder rubler om året på vedligeholdelse af cosmodrome -faciliteterne), der udgjorde 4,2% af det samlede budget for Roscosmos for 2012. Derudover udføres der årligt fra Ruslands føderale budget til budgettet for byen Baikonur en gratis kvittering på 1, 16 milliarder rubler (fra 2012). I alt kostede kosmodromen og byen det russiske budget 6, 16 milliarder rubler om året.
I øjeblikket er "Baikonur", efter dets overførsel af militæret i 2005, under Roscosmos jurisdiktion. Ved udgangen af 2007 forlod de fleste militære rumenheder kosmodromen, og omkring 500 russiske soldater blev tilbage på kosmodromen.
Satellitbillede af Google Earth: startplade # 250
Cosmodrome har infrastruktur og opsendelsesfaciliteter, der tillader affyring af luftfartøjer:
- mellemstore transportører af Soyuz-familien, lanceringsvægt op til 313.000 kg (baseret på R-7)- sted nr. 1 (Gagarin-lancering), nr. 31.
- lette affyringsbiler "Kosmos", lanceringsvægt op til 109.000 kg - stednummer 41.
- mellemstore transportører af Zenit -familien, lanceringsvægt på op til 462200 kg - stednummer 45.
- tunge bærere "Proton", lanceringsvægt op til 705.000 kg - platforme nr. 81, nr. 200.
- lette bærere af Cyclone -familien, lanceringsvægt på op til 193.000 kg (baseret på R -36 ICBM'er) - stednummer 90.
- lette lanceringskøretøjer "Dnepr" ", lanceringsvægt op til 211000 kg (fælles russisk-ukrainsk udvikling baseret på ICBM R-36M)- sted nr. 175
- lette lanceringskøretøjer "Rokot" og "Strela", lanceringsvægt på op til 107.500 kg (baseret på ICBM UR -100N) - stednummer 175.
- tunge transportører "Energia", lanceringsvægt op til 2.400.000 kg (bruges ikke i øjeblikket) - platforme nr. 110, nr. 250.
Satellitbillede af Google Earth: "Gagarins start"
På trods af de regelmæssigt modtagne betalinger for leje af cosmodrome og mellemstatlige aftaler, forstyrrer Kasakhstan periodisk den normale drift af cosmodrome. Så i 2012 blev udsendelserne af det europæiske meteorologiske rumfartøj MetOp-B udskudt (opsendelsen var planlagt til 23. maj), de russiske satellitter Kanopus-V og MKA-PN1, det hviderussiske rumfartøj, det canadiske ADS-1B og det tyske TET-1 (gruppelancering af disse fem enheder var planlagt til den 7. juni), den russiske enhed "Resurs-P" (planlagt til august).
Årsagen var den langsigtede aftale fra den kasakhiske side om brugen af faldfeltet i den første fase af bæreraketter i Kustanai- og Aktobe-regionerne (brugt til opsendelse af satellitter i den solsynkrone bane af Soyuz-bæreraketten).
På grund af placeringen af den kasakhiske side blev projektet med at oprette et fælles russisk-kasakhisk raket- og rumkompleks "Baiterek" (baseret på den nye transportørraket "Angara") ikke implementeret. Det var ikke muligt at nå til et kompromis om finansieringen af projektet. Sandsynligvis vil Rusland bygge et lanceringskompleks for Angara på det nye Vostochny -kosmodrom.
Proton-K lancerer Zvezda-modul i kredsløb for ISS
Den nordligste kosmodrom i verden er Plesetsk, også kendt som 1st State Testing Cosmodrome. Det ligger 180 kilometer syd for Arkhangelsk, ikke langt fra Plesetskaya jernbanestation på Northern Railway. Kosmodromen dækker et areal på 176.200 hektar. Kosmodromen stammer tilbage fra den 11. januar 1957, da Sovjetunionens Ministerråds resolution om oprettelse af et militæranlæg med kodenavnet "Angara" blev vedtaget. Kosmodromen blev oprettet som den første militære missilformation i USSR, bevæbnet med interkontinentale ballistiske missiler R-7 og R-7A.
R-7 transportørfamilie
Fra 70'erne til begyndelsen af 90'erne havde Plesetsk kosmodrom verdensledende inden for antallet af raketopskydninger i rummet (fra 1957 til 1993 blev der foretaget 1.372 opsendelser herfra, mens kun 917 fra Baikonur, der er på andenpladsen).
Siden 1990'erne er det årlige antal lanceringer fra Plesetsk imidlertid blevet mindre end fra Baikonur. Cosmodrome drives af militæret; ud over at lancere en kunstig satellit i kredsløb, udfører den periodisk testopskydninger af ICBM'er.
Kosmodromen har stationære tekniske og lanceringskomplekser til hjemmebelysning og mellemklasse lanceringskøretøjer: Rokot, Cyclone-3, Kosmos-3M og Soyuz.
Satellitbillede af Google Earth: startplade til Soyuz -bærere
Også på cosmodrome er der et testkompleks designet til at teste interkontinentale ballistiske missiler med en silotype affyringsrampe.
Konstruktionen af opsendelses- og tekniske komplekser til "Angara" -bærerraketterne på basis af SC "Zenith" er i gang.
Lancering af Cyclone-3 raketten fra Plesetsk cosmodrome
Kosmodromen udgør en væsentlig del af russiske rumprogrammer relateret til forsvar samt videnskabelige og kommercielle opsendelser af ubemandede rumfartøjer.
Ud over de vigtigste kosmodromer "Baikonur" og "Plesetsk" udføres jævnligt affyringsraketter og opsendelsesfartøjer i en jordbane fra andre kosmodromer.
Den mest berømte af dem er Svobodny -kosmodromen. Hovedårsagen til oprettelsen af denne kosmodrom var den kendsgerning, at Baikonur -kosmodromet som følge af Sovjetunionens sammenbrud lå uden for Ruslands område og umuligheden af at lancere tunge "protoner" fra Plesetsk -kosmodromet. Det blev besluttet at oprette en ny kosmodrom på grundlag af den opløste 27. røde Banner Fjernøsten-division i Strategic Missile Forces, som tidligere var bevæbnet med UR-100 BR. I 1993 blev dets faciliteter overført til de militære rumstyrker. Den 1. marts 1996 blev der ved præsidentdekret oprettet 2. State Test Cosmodrome fra forsvarsministeriet i Den Russiske Føderation her. Det samlede areal af denne facilitet er omkring 700 km2.
Den første opsendelse af Start 1.2 -bæreraketten baseret på Topol ballistiske missil med rumfartøjet Zeya fandt sted den 4. marts 1997. Under hele kosmodromets eksistens er fem raketter blevet affyret her.
I 1999 blev der truffet en beslutning om at bygge et raket- og affyringskompleks til Strela -affyringsvognen ved kosmodromen. "Strela" -komplekset bestod imidlertid ikke den statslige økologiske ekspertise på grund af den høje toksicitet af det raketbrændstof, der blev brugt i det - heptyl. I juni 2005 blev det på et møde i Sikkerhedsrådet i Den Russiske Føderation besluttet inden for rammerne af reduktionen af de væbnede styrker at likvidere Svobodny -kosmodromet på grund af den lave intensitet af lanceringer og utilstrækkelig finansiering. Imidlertid blev det allerede i 2007 besluttet at oprette en infrastruktur her til lancering af mellemklasse-startbiler. Den fremtidige kosmodrom fik navnet Vostochny. Det antages, at der vil blive udført kommercielle og videnskabelige opsendelser her, og alle militære opsendelser er planlagt til at blive udført fra Plesetsk.
Letbærerraketter fra Cosmos- og Dnepr -serien blev også opsendt fra Kapustin Yar -teststedet og Yasny -affyringsrampen.
På Kapustin Yar -træningsbanen i Astrakhan -regionen testes lovende luftforsvarssystemer i øjeblikket. Derudover opsendes periodisk køretøjer med Kosmos -serien med militære satellitter.
Yasny -komplekset er beliggende på territoriet til Dombarovskys positionelle område i de strategiske missilstyrker i Yasnensky -distriktet i Orenburg -regionen i Rusland. Det bruges til at opsende rumfartøjer ved hjælp af Dnepr -affyringsbiler. Fra juli 2006 til august 2013 var der seks vellykkede kommercielle lanceringer.
Også i Rusland blev rumskibe opsendt fra strategiske ubåds missilbærere.
Den 7. juli 1998 blev to tyske kommercielle mikrosatellitter Tubsat-N lanceret i en lav jordbane fra Novomoskovsk SSBN "Novomoskovsk" -projektet 667BDRM "Dolphin", der blev nedsænket i vandområdet ved Barentshavet. Dette er den første i rumforskningens historie, der lancerer satellitter i en jordkreds med en raketopskydning under vand.
Den 26. maj 2006, fra Yekaterinburg SSBN for projekt 667BDRM Dolphin, blev Compass 2 -satellitten med succes opsendt.
USA
Den mest berømte amerikanske rumhavn er klart John Fitzgerald Kennedy Space Center. Beliggende på Merritt Island i Florida, er centrum af rumhavnen beliggende nær Cape Canaveral, midt mellem Miami og Jacksonville. Kennedy Space Center er et kompleks af rumfartøjs opsendelses- og missionskontrolfaciliteter (kosmodrom) ejet af NASA. Kosmodromets dimensioner er 55 km lange og cirka 10 km brede med et areal på 567 km².
Cosmodrome blev oprindeligt grundlagt i 1950 som et teststed for missiler. Placeringen af teststedet var en af de mest bekvemme i USA, da brugte raketfaser falder i Atlanterhavet. Cosmodroms placering er imidlertid forbundet med betydelige naturlige og meteorologiske risici. Rumcentrets bygninger og strukturer blev gentagne gange alvorligt beskadiget af orkaner, og de planlagte opsendelser måtte udsættes. Så i september 2004 blev en del af Kennedy Space Center -faciliteterne beskadiget af orkanen Francis. Den lodret sammensatte bygning har mistet tusind udvendige paneler med omtrentlige dimensioner på 1,2 × 3,0 m hver. Den ydre beklædning på 3.700 m² blev ødelagt. Taget blev delvist revet af, og interiøret var omfattende vandskadet.
Set ovenfra af opsætningskompleksets nummer 39
Alle rumfærge -opsendelser blev udført af Kennedy Space Center fra Launch Complex 39. Centret betjenes af cirka 15.000 embedsmænd og specialister.
Historien om denne kosmodrom er uløseligt forbundet med det amerikanske bemandede rumforskningsprogram. Indtil juli 2011 var Kennedy Space Center opsendelsesstedet for Space Shuttle -køretøjer, der brugte Complex 39 med Apollo -infrastrukturen. Den første opsendelse var rumfartøjet Columbia den 12. april 1981. Centret er også et landingssted for orbital shuttles - der er en 4,6 km lang landingsbane.
Rumfærge "Atlantis"
Den sidste opsendelse af rumfærgen Atlantis fandt sted den 16. maj 2011. Derefter leverede det amerikanske genanvendelige rumfartøj en last logistik samt et magnetisk alfaspektrometer ombord på den internationale rumstation.
En del af det kosmodrome område er åbent for offentligheden, der er flere museer og biografer og udstillingsområder. Busudflugtsruter organiseres på området lukket for gratis besøg. Busturen koster $ 38. Det inkluderer: et besøg på opsendelsesstederne i kompleks 39 og en tur til Apollo-Saturn V-centret, en oversigt over sporingsstationerne.
Apollo-Saturn V Center er et stort museum bygget omkring det mest værdifulde stykke af udstillingen, det rekonstruerede Saturn V-affyringsvogn og andre rumrelaterede artefakter såsom Apollo-kapslen.
Ubemandede rumfartøjer opsendes fra opsendelsessteder langs kysten, de drives af United States Air Force og er en del af United States Air Force Base ved Cape Canaveral. Denne base er en del af United States Air Force Space Command. Der er 38 lanceringssteder ved Cape Canaveral, hvoraf kun 4 er operationelle i dag. I øjeblikket bliver Delta II og IV, Falcon 9 og Atlas V raketter affyret fra kosmodromen.
Satellitbillede af Google Earth: affyringsrampe ved Cape Canaveral
Herfra den 22. april 2010 fandt den første vellykkede opsendelse af Boeing X-37 ubemandede genanvendelige rumfartøjer sted. Det blev lanceret i en lav-jord-bane ved hjælp af et Atlas V-affyringsvogn.
Den 5. marts 2011 blev enheden lanceret i kredsløb af et Atlas V -lanceringskøretøj, der blev lanceret fra Cape Canaveral. Ifølge det amerikanske luftvåben vil den anden X-37B teste sensorenheder og satellitsystemer. Den 16. juni 2012 landede flyet på Vandenberg Air Force Base i Californien og tilbragte 468 dage og 13 timer i kredsløb efter at have fløjet rundt om Jorden mere end syv tusinde gange.
Den 11. december 2012 blev et apparat af denne type lanceret i rummet for tredje gang, hvor det forbliver den dag i dag.
X-37 er designet til at fungere i 200-750 km højder, er i stand til hurtigt at ændre baner, manøvrere, udføre rekognoscering, levere og returnere små laster.
Den næststørste og vigtigste amerikanske ruminfrastruktur er Vandenberg Air Force Base. Det fælles rumkommandocenter er placeret her. Dette er residens for det 14. luftfartsregiment, den 30. rumfløj, den 381. træningsgruppe og den vestlige opsendelses- og testbane, hvor der udføres satellitopskydninger til militære og kommercielle organisationer samt test af interkontinentale ballistiske missiler, herunder Minuteman - 3.
Kontrol og træning af affyring af kampmissiler udføres hovedsageligt i den sydvestlige retning mod atollerne i Kwajalein og Canton. Den samlede længde af den udstyrede rute når 10 tusinde km. Missiler affyres i sydlig retning. På grund af basens geografiske placering passerer hele deres flyrute over de ubeboede områder i Stillehavet.
Den 16. december 1958 blev det første Thor ballistiske missil affyret fra Vandenberg Base. Den 28. februar 1959 blev verdens første polar-kredsende satellit Discoverer-1 opsendt fra Vandenberg på Tor-Agena-bæreraketten. Vandenberg blev valgt som opsendelses- og landingssted for rumfærgen på USAs vestkyst.
For at lancere pendulerne, tekniske strukturer, blev der bygget en forsamlingsbygning og lanceringskompleks nr. 6 blev genopbygget. Derudover er basens eksisterende bane på 2.590 meter blevet forlænget til 4.580 meter for at lette shuttle-landing. Fuld vedligeholdelse og restaurering af orbiteren blev udført ved hjælp af udstyret placeret her. Challenger -eksplosionen forårsagede imidlertid aflysning af alle shuttle -flyvninger fra vestkysten.
Efter at shuttle -programmet var frosset ved Vandenberg, blev Launch Complex 6 igen designet til at lancere Delta IV -affyringsbiler. Det første af rumfartøjerne i Delta IV-serien, der blev opsendt fra pad 6, var en raket, der blev lanceret den 27. juni 2006, og det lancerede NROL-22 rekognosceringssatellit i kredsløb.
Lancering af Delta IV -raket fra Vandenberg -kosmodrom
I øjeblikket bruges Vandenberg-basefaciliteterne til at opsende militære satellitter, nogle af dem, for eksempel NROL-28-apparatet, bruges til at "bekæmpe terrorisme." NROL-28 lanceret i en høj-elliptisk bane for at indsamle efterretningsinformation om terrorgrupper i Mellemøsten; for eksempel kan sensorer om bord på sådanne satellitter spore bevægelsen af militære køretøjer på jordens overflade. Lanceringen af denne satellit i rummet blev udført af Atlas V-affyringsvognen, der brugte russiske RD-180-motorer.
Til test inden for rammerne af missilforsvarsprogrammet bruges Reagan Proving Grounds. Lanceringssteder er placeret på Kwajelin Atoll og Wake Island. Det har eksisteret siden 1959. I 1999 blev lossepladsen opkaldt efter den tidligere amerikanske præsident Ronald Reagan.
Siden 2004 har Omelek Island, en del af teststedet, været vært for affyringsrampen for SpaceXs Falcon 1 -affyringsvogn. I alt blev der foretaget 4 orbitale opsendelsesforsøg fra Omelek -øen.
De tre første endte uden held, den fjerde raket lancerede en massedimensionel satellitmock-up i kredsløb. Den første kommercielle lancering fandt sted den 13. juli 2009. Forsinkelsen skyldtes kompatibilitetsproblemer mellem raketten og den malaysiske RazakSat -satellit.
Falcon 1 letvægtslancekøretøj kan delvist genbruges, første etape efter adskillelse sprøjtes ned og kan genbruges.
Wallops Cosmodrome er placeret på NASA-ejet område og består af tre separate steder med et samlet areal på 25 km²: hovedbasen, centrum på fastlandet og Wallops Island, hvor opsendelsesstedet er placeret. Hovedbasen ligger på Virginia -østkysten. Det blev grundlagt i 1945, den første vellykkede opsendelse blev foretaget den 16. februar 1961, da forskningssatellitten Explorer-9 blev lanceret i lav jordbane ved hjælp af Scout X-1-affyringsvognen. Har flere lanceringssteder.
I 1986 indsatte NASA et kontrol- og målekompleks på teststedet for at spore og kontrollere rumfartøjets flyvning. Flere radarer med antennediametre på 2, 4-26 m giver modtagelse og højhastighedsoverførsel af information, der kommer fra objekter direkte til deres ejere. Kompleksets tekniske kapaciteter gør det muligt at udføre banemålinger af objekter i en afstand af 60 tusinde km med en nøjagtighed på 3 m i rækkevidde og op til 9 cm / s i hastighed.
I løbet af dens eksistens er der blevet foretaget mere end 15 tusind opsendelser af forskellige typer raketter fra stationens område; for nylig er der foretaget omkring 30 opsendelser om året.
Siden 2006 er en del af teststedet blevet leaset af et privat luftfartsvirksomhed og brugt til kommercielle lanceringer under navnet Mid-Atlantic Regional Spaceport. I 2013 blev Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer-sonden lanceret til Månen fra Wallops Cosmodrome af et Minotaur-V-lanceringskøretøj.
Antares LV lanceres også her, i deres første fase installeres to oxygen-petroleumraketmotorer AJ-26-en ændring af NK-33-motoren udviklet af Aerojet og licenseret i USA til brug på amerikanske lanceringskøretøjer.
Lanceringskøretøj "Antares"
31. marts 2010 købte Aerodget Rocketdine fra SNTK im. Kuznetsov, omkring 40 NK-33 motorer til en pris af 1 million amerikanske dollars.
En anden kommerciel rumhavn er Kodiak Launch Complex, der ligger på øen med samme navn ud for Alaskas kyst. Det er designet til at affyre lette raketter langs en suborbital bane og sende små rumfartøjer ind i en polar bane.
Den første eksperimentelle raketopskydning fra kosmodromen fandt sted den 5. november 1998. Den første orbitale opsendelse fandt sted den 29. september 2001, da Athena-1-affyringsvognen lancerede fire små satellitter i kredsløb.
Lancering af Athena-1 LV fra affyringsrampen på Kadyak-øen. 30. september 2001
På trods af kosmodromets "kommercielle" formål lanceres Minotaur -lanceringskøretøjer regelmæssigt fra den. Minotaur-familien af amerikanske fuldstændige drivende lanceringskøretøjer blev udviklet af Orbital Science Corporation, bestilt af US Air Force, baseret på Minuteman og Piskiper ICBM march-etaper.
Lanceringskøretøj "Minotaur"
På grund af amerikansk lovgivning, der forbyder salg af statsligt udstyr, kan Minotaur -affyringsvognen kun bruges til at affyre regeringssatellitter og er ikke tilgængelig for kommercielle ordrer. Minotaur Vs sidste vellykkede lancering fandt sted den 6. september 2013.
Ud over at lancere last i rummet ved hjælp af luftfartøjer raketter, implementeres andre programmer i USA. Især blev objekter skudt i kredsløb ved hjælp af raketter fra Pegasus-serien, der blev lanceret fra Stargazer-flyet, en modificeret Lockheed L-1011.
Systemet blev udviklet af Orbital Sciences Corporation, der har specialiseret sig i at levere kommercielle tjenester til levering af objekter i rummet.
Et andet eksempel på et privat initiativ er det genanvendelige Space Ship One udviklet af Scaled Composites LLC.
Start sker med et specielt fly White Knight (White Knight). Derefter finder udkoblingen sted, og rumskib One stiger til omkring 50 km højde. Space Ship One er i rummet i cirka tre minutter. Flyvninger udføres fra det private rumfartscenter "Mojave" af hensyn til "rumturisme".
I 2012 gennemførte USA 13 affyringer af luftfartøjer raketter. Med denne indikator til Rusland, arbejder USA aktivt på at skabe lovende affyringsbiler og genanvendelige rumfartøjer.
